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스테파노 Stefano

24-08-07 22:30

A0) <A 설비의 압력이 음압(게이지압 기준)이 되도록 유지..>와 < A 설비는 특정 공간에 있으며 이 공간의 압력도 대기압보다 높게끔 유지..> 는 앞뒤 내용이 일치하지 않습니다. 또한 <..특정공간 압력 - 대기압"을 일정하게 유지..>와 어떤 관계인지 모호한 설명입니다.

A1) Fan의 Head는 Fan 흡입측 압력과 배출측 압력의 차이를 말합니다.

A2) <..Fan이 출력하고 있는 Head가 클수록 토출되는 기체는 줄어들고 이에 따라 배기 유량도 줄어들어 배기영역의 절대압이 증가한다고 봐도..?> Fan의 직경과 회전수에 의해 Head와 유량이 결정되는데

Fan Head와 유량, 동력과의 관계는 "Fan's Law"의 관계를 따릅니다. (Q=유량, D=직경, N=회전수, H=헤드)

Q1/Q2=D1/D2. H1/H2=(D1/D2)^2, P1/P2=(D1/D2)^3
Q1/Q2=N1/N2, H1/H2=(N1/N2)^2, P1/P1=(N1/N2)^3

질문에서 언급하고 있는 <..Head가 클수록 토출되는 기체는 줄어들고 이에 따라 배기 유량도 줄어들어 배기영역의 절대압이 증가한다고 봐도 될까요?> 는 논리에 맞지 않는 이야기입니다. 압력이 높아지면 기체의 부피가 줄어든다는 것을 언급한 것으로 추측합니다.

A3-1) 추측컨데 Fan의 설치 목적이 <Fan이 설치된 흡입측 압력을 일정한 음압을 유지하고자 함>으로 보는데 이를 위해서라면 설명한 시퀀스 1, 2는 모두 맞지 않는 작동방식입니다.

Fan의 회전수를 조절하여 Suction의 압력(부압상태)를 일정하게 유지하도록 시스템이 구성되어 있을 것으로 보이고 또 이를 위해 현재설치된 압력 감지기가 <차압계>인 것 같습니다. <차압계는 System 압력과 대기압의 차이를 감지>하고자 하는 것으로 보이는데 Fan연결부 Suction 압력계(진공계)라고 보면 시스템은 다음 조작원리로 동작합니다.

(시스템 압력감지)-->(설정압력과 비교하여 압력차 계산)-->(압력차에 비례한 제어기 출력)-->(제어기 출력에 비례한 회전수 조절)--->(Fan 회전수 증감에 의해 배출 유량/Head차 증감)-->(시스템 압력이 조절되고 조정된 압력이 제어계에 Feed Back됨)

A3-2) <차압계 데이터 변화로 인해 Fan Hz 변화되는 것이 A 장비까지 압력파 전달되는 것보다 느릴 것 같은데 ...>
==>차압계 감지기로부터 제어계까지 전송되는 속도는 유체의 흐름변화에 따른 압력변화의 속도보다 훨씬 빠릅니다. 전자는 전기신호 전달 속도이므로 전파 전달속도이고 후자는 소리의 속도에 해당합니다.

A4) 시스템 압력을 조절하기 위해 대기압을 고려할 필요가 없습니다 따라서 시퀀스 3, 4는 의미가 없습니다.

(시스템 절대) 압력이 올라가면(즉 진공도가 떨어지면) -->제어기가 회전수를 늘이도록 조절하고-- Fan의 회전수가 늘면 흡입유량이 늘어나게 되고 -->이로 말미암아 시스템 압력이 낮아지게됩니다. 반대로

(시스템 절대) 압력이 떨어지면(즉 진공도가 높아지면) -->제어기가 회전수를 줄이도록 조절하고-- Fan의 회전수가 줄면 흡입유량이 줄어들게 되고 -->이로 말미암아 시스템 압력이 높아지게 됩니다.

질문에서는 대기압 (Fan 배출측 압력?)을 언급하고 있는데 Fan의 배출유량과 압력에 따라 배출관 압력이 달라질 수 있겠지만 System (설비) 압력을 조절함에 있어서는 의미가 없는 압력이라고 보면 됩니다. 왜 대기압을 언급하고 있는지가 궁금합니다.

A5) <an Hz를 Fan Inlet Header Duct에 설치된 차압계(Fan Inlet Header 덕트 압력 - 대기압) 데이터에 따라 인버터 제어되게 할 경우 다른 변수 변동 없을 때 대기압이 급격하게 바뀔 때 Fan Hz가 급격히 변동되어 A 설비 절대압에 영향을 미치는 상황이 종종 있습니다...>
==>현재 설치되어 있는 <차압계(Fan Inlet Header 덕트 압력 - 대기압)>이 잘못 설치되어 있습니다. 이를 Fan Inlet Header 압력(진공)계로 변경해야 합니다.

왜냐하면 Fan 배출압력은 Fan 회전수에 따라 달라지게 되어 있는데 이 압력과 Fan Suction 압력과의 차이를 제어하도록 되어있다면 시스템 설계가 잘못되어 있는 것입니다. 시스템 제어계 설계자의 의도가 아주 궁금합니다.

<..차압계 대신 Inlet Header Duct 절대압을 일정하게 유지하는 시스템으로 변경하려고 하는데 어떤 문제점..>
==>차압계에 의해 제어한다는 것이 잘못된 것이므로 당연히 문제점이 있었던 것이므로 현재의 문제해결을 위해서 반드시 차압계를 절대압력 감지기로 바꿔야 합니다.

A0)  <A 설비의 압력이 음압(게이지압 기준)이 되도록 유지..>와  < A 설비는 특정 공간에 있으며 이 공간의 압력도 대기압보다 높게끔 유지..> 는 앞뒤 내용이 일치하지 않습니다.    또한 <..특정공간 압력 - 대기압"을 일정하게 유지..>와 어떤  관계인지 모호한 설명입니다.

A1) Fan의 Head는 Fan 흡입측 압력과 배출측 압력의 차이를 말합니다.

A2) <..Fan이 출력하고 있는 Head가 클수록 토출되는 기체는 줄어들고 이에 따라 배기 유량도 줄어들어 배기영역의 절대압이 증가한다고 봐도..?> Fan의 직경과 회전수에 의해  Head와 유량이 결정되는데

Fan Head와 유량, 동력과의 관계는  "Fan's Law"의 관계를 따릅니다.    (Q=유량, D=직경, N=회전수, H=헤드)

Q1/Q2=D1/D2.   H1/H2=(D1/D2)^2,  P1/P2=(D1/D2)^3
 Q1/Q2=N1/N2,   H1/H2=(N1/N2)^2,  P1/P1=(N1/N2)^3

질문에서 언급하고 있는 <..Head가 클수록 토출되는 기체는 줄어들고 이에 따라 배기 유량도 줄어들어 배기영역의 절대압이 증가한다고 봐도 될까요?> 는  논리에 맞지 않는 이야기입니다.   압력이 높아지면 기체의 부피가 줄어든다는 것을 언급한 것으로 추측합니다.

A3-1) 추측컨데  Fan의 설치 목적이 <Fan이 설치된  흡입측 압력을 일정한 음압을 유지하고자 함>으로 보는데  이를 위해서라면 설명한 시퀀스 1, 2는 모두 맞지 않는 작동방식입니다.

Fan의 회전수를 조절하여 Suction의 압력(부압상태)를 일정하게 유지하도록 시스템이 구성되어 있을 것으로 보이고 또 이를 위해 현재설치된  압력 감지기가   <차압계>인 것 같습니다.   <차압계는  System 압력과 대기압의 차이를 감지>하고자 하는 것으로 보이는데  Fan연결부 Suction 압력계(진공계)라고 보면 시스템은 다음  조작원리로 동작합니다.

(시스템 압력감지)-->(설정압력과 비교하여 압력차 계산)-->(압력차에 비례한 제어기 출력)-->(제어기 출력에 비례한 회전수 조절)--->(Fan 회전수  증감에 의해 배출 유량/Head차 증감)-->(시스템 압력이 조절되고 조정된 압력이 제어계에 Feed Back됨)

A3-2) <차압계 데이터 변화로 인해 Fan Hz 변화되는 것이 A 장비까지 압력파 전달되는 것보다 느릴 것 같은데 ...>
==>차압계 감지기로부터 제어계까지 전송되는 속도는  유체의 흐름변화에 따른 압력변화의 속도보다 훨씬 빠릅니다.  전자는 전기신호 전달 속도이므로 전파 전달속도이고 후자는 소리의 속도에 해당합니다.

A4) 시스템 압력을 조절하기 위해 대기압을 고려할 필요가 없습니다   따라서 시퀀스 3, 4는 의미가 없습니다.

(시스템 절대) 압력이 올라가면(즉 진공도가 떨어지면) -->제어기가 회전수를 늘이도록 조절하고-- Fan의 회전수가 늘면 흡입유량이 늘어나게 되고 -->이로 말미암아 시스템 압력이 낮아지게됩니다.   반대로

(시스템 절대) 압력이 떨어지면(즉 진공도가 높아지면) -->제어기가 회전수를 줄이도록 조절하고-- Fan의 회전수가 줄면 흡입유량이 줄어들게 되고 -->이로 말미암아 시스템 압력이 높아지게 됩니다.

질문에서는 대기압 (Fan 배출측 압력?)을 언급하고 있는데 Fan의 배출유량과 압력에 따라 배출관 압력이 달라질 수 있겠지만 System (설비) 압력을 조절함에 있어서는 의미가 없는 압력이라고 보면 됩니다.   왜 대기압을 언급하고 있는지가 궁금합니다.

A5)  <an Hz를 Fan Inlet Header Duct에 설치된 차압계(Fan Inlet Header 덕트 압력 - 대기압) 데이터에 따라 인버터 제어되게 할 경우 다른 변수 변동 없을 때 대기압이 급격하게 바뀔 때 Fan Hz가 급격히 변동되어 A 설비 절대압에 영향을 미치는 상황이 종종 있습니다...> 
==>현재 설치되어 있는 <차압계(Fan Inlet Header 덕트 압력 - 대기압)>이 잘못 설치되어 있습니다.   이를 Fan Inlet Header 압력(진공)계로 변경해야 합니다.

왜냐하면 Fan 배출압력은 Fan 회전수에 따라 달라지게 되어 있는데  이 압력과 Fan Suction 압력과의 차이를 제어하도록 되어있다면 시스템 설계가 잘못되어 있는 것입니다.    시스템 제어계 설계자의 의도가 아주 궁금합니다.

<..차압계 대신 Inlet Header Duct 절대압을 일정하게 유지하는 시스템으로 변경하려고 하는데 어떤 문제점..> 
==>차압계에 의해 제어한다는 것이 잘못된 것이므로 당연히 문제점이 있었던 것이므로 현재의 문제해결을 위해서 반드시 차압계를 절대압력 감지기로 바꿔야 합니다.

배움채움 ddbou123

24-08-16 09:44

A0) 제가 표현이 부족했던 것 같습니다. 말씀하신 바와 같이 <Fan이 설치된 흡입측 압력을 일정한 음압을 유지하고자 함> 이 맞습니다.

A2) 흡입측 압력과 유량, Fan Hz 등 모든 조건이 변화없이 일정한 상태에서 Fan 토출구인 대기압 압력이 변화했을 때를 가정해서 문의드린 사항입니다. 이런 가정에서 대기압이 증가한다면, Fan 토출구 Back Pressure가 증가하여 Fan Head가 감소할 것이고 Performance Curve에 의해 유량 감소로 인해 Fan 전단 압력이 변동되지 않을까라는 생각을 하였는데 틀린 부분일까요?
* 위와 같이 생각하여, 절대압 센서를 설치하여 Fan Hz 와 PID 제어 시스템 구성을 하면 다른 조건 모두 변동없고 대기압만 변동이 있을 때 흡입측 절대압을 일정하게 유지하기 위해 Fan Hz가 지속적으로 변동되지 않을까 하여 문의드립니다. (Fan Hz가 변동된다는 것은 제어가 올바르게 되는 것을 의미)

A3~5) 시스템 구성을 명확하게 말씀드리면, A라는 장비가 5F 에 있고 해당 장비가 옥상의 Fan 흡입측 덕트와 연결되어 있어 Fan 흡입측 덕트 압력을 일정하게 음압을 유지하여 A라는 장비의 압력도 음압으로 관리하고 있습니다.
이 때, 5F 내부 압력은 대기압보다 높게끔 일정 양압을 유지하고 있습니다. (외부 이물질이 5F 내부로 들어오지 않도록 하기 위함이며, 외조기를 통해 5F 내부에 Clean Air를 공급하며 "5F 내부압력-대기압" 값이 양수가 되도록 운전됨)

대기압이 상승할 때, 5F 내부압력도 외조기에 의해 상승하여 A장비 압력계와 Fan 흡입측 압력계 데이터가 동일하게 변동하게끔 하려고 모두 차압계를 구성한 것 같습니다.

아래 문제점에 대한 예상 원인이 맞는지 문의 드립니다.
1. 문제점 : 대기압 변동이 순간적으로 발생할 경우 Fan 흡입측 압력계 변동폭보다 A 장비 압력계 변동폭이 커서 문제가 발생
2. 예상 원인
- 옥상 Fan 과 외조기 Fan 의 PID 계수 차 및 Fan 설비, 시스템 Volume 차이에 의해 대기압 변동 시 압력계 데이터를 Set Point에 수렴하도록 제어하는 시간 차가 발생하여 각 압력계 변동폭의 차이 발생
* 외조기 Fan 이 "5F 내부압력-대기압" 압력차를 동일하게 유지하지 않을 경우에는 위 문제가 발생하는 것이 맞다고 생각하는데 확인 부탁드립니다!

* A 장비 압력계 : 장비 압력 - 5F 내부 압력
* Fan 흡입측 압력계 : 덕트 압력 - 대기압

위 문제점을 대응하기 위해, 관련된 압력계를 모두 절대압 센서로 변경하려고 합니다. 아래 시스템에 문제가 없을지 문의 드립니다!
1) 외조기 Fan : 절대압 센서로 5F 내부 압력을 외부 대기압보다 높게끔 유지 (양압이 유지되게끔 높은 절대압으로 Set Point 설정), 혹시나 모를 양압이 깨지는 것을 방지하기 위해 차압센서를 두어 차압값이 일정값 이하일 경우 차압센서에 의해 PID 제어 되도록 Select 제어
2) 옥상 Fan : 절대압 센서를 흡입측 덕트에 설치하여 흡입측 덕트 압력을 일정한 음압으로 유지하게끔 Fan Hz와 PID 제어

A0) 제가 표현이 부족했던 것 같습니다. 말씀하신 바와 같이 <Fan이 설치된  흡입측 압력을 일정한 음압을 유지하고자 함> 이 맞습니다.

A2) 흡입측 압력과 유량, Fan Hz 등 모든 조건이 변화없이 일정한 상태에서 Fan 토출구인 대기압 압력이 변화했을 때를 가정해서 문의드린 사항입니다. 이런 가정에서 대기압이 증가한다면, Fan 토출구 Back Pressure가 증가하여 Fan Head가 감소할 것이고 Performance Curve에 의해 유량 감소로 인해 Fan 전단 압력이 변동되지 않을까라는 생각을 하였는데 틀린 부분일까요?
* 위와 같이 생각하여, 절대압 센서를 설치하여 Fan Hz 와 PID 제어 시스템 구성을 하면 다른 조건 모두 변동없고 대기압만 변동이 있을 때 흡입측 절대압을 일정하게 유지하기 위해 Fan Hz가 지속적으로 변동되지 않을까 하여 문의드립니다. (Fan Hz가 변동된다는 것은 제어가 올바르게 되는 것을 의미)

A3~5) 시스템 구성을 명확하게 말씀드리면, A라는 장비가 5F 에 있고 해당 장비가 옥상의 Fan 흡입측 덕트와 연결되어 있어 Fan 흡입측 덕트 압력을 일정하게 음압을 유지하여 A라는 장비의 압력도 음압으로 관리하고 있습니다. 
이 때, 5F 내부 압력은 대기압보다 높게끔 일정 양압을 유지하고 있습니다. (외부 이물질이 5F 내부로 들어오지 않도록 하기 위함이며, 외조기를 통해 5F 내부에 Clean Air를 공급하며 "5F 내부압력-대기압" 값이 양수가 되도록 운전됨)

대기압이 상승할 때, 5F 내부압력도 외조기에 의해 상승하여 A장비 압력계와 Fan 흡입측 압력계 데이터가 동일하게 변동하게끔 하려고 모두 차압계를 구성한 것 같습니다.

아래 문제점에 대한 예상 원인이 맞는지 문의 드립니다.
1. 문제점 : 대기압 변동이 순간적으로 발생할 경우 Fan 흡입측 압력계 변동폭보다 A 장비 압력계 변동폭이 커서 문제가 발생
2. 예상 원인
- 옥상 Fan 과 외조기 Fan 의 PID 계수 차 및 Fan 설비, 시스템 Volume 차이에 의해 대기압 변동 시 압력계 데이터를 Set Point에 수렴하도록 제어하는 시간 차가 발생하여 각 압력계 변동폭의 차이 발생
* 외조기 Fan 이 "5F 내부압력-대기압" 압력차를 동일하게 유지하지 않을 경우에는 위 문제가 발생하는 것이 맞다고 생각하는데 확인 부탁드립니다!

* A 장비 압력계 : 장비 압력 - 5F 내부 압력
* Fan 흡입측 압력계 : 덕트 압력 - 대기압

위 문제점을 대응하기 위해, 관련된 압력계를 모두 절대압 센서로 변경하려고 합니다. 아래 시스템에 문제가 없을지 문의 드립니다!
1) 외조기 Fan : 절대압 센서로 5F 내부 압력을 외부 대기압보다 높게끔 유지 (양압이 유지되게끔 높은 절대압으로 Set Point 설정), 혹시나 모를 양압이 깨지는 것을 방지하기 위해 차압센서를 두어 차압값이 일정값 이하일 경우 차압센서에 의해 PID 제어 되도록 Select 제어
2) 옥상 Fan : 절대압 센서를 흡입측 덕트에 설치하여 흡입측 덕트 압력을 일정한 음압으로 유지하게끔 Fan Hz와 PID 제어

스테파노 Stefano

24-08-17 23:39

AA2) Fan 회전수를 흡입측 압력을 감지하여 조절하게 되어 있다면 배출대기압과는 무관하게 흡입측 압력이 조절됩니다. 대기압 변화는 Fan 전후 압력에 비해 무시할 수 있는 수준일 것입니다. 순간적 대기압 변화가 있을 때 흔들림이 있더라도 안정화 될 것입니다.

AA3~5) <..Fan 흡입측 덕트 압력을 일정하게 음압을 유지하여 A라는 장비의 압력도 음압으로 관리..>
=>잘하고 있는 것입니다

<..5F 내부 압력은 대기압보다 높게끔 일정 양압을 유지...>
=> Fan을 사용하여 5F 내부를 흡입, 배출하고 있는 시스템을 두고 있다고 했는데 배출 블로워를 사용해서 흡입되는 쪽의 압력을 더 놀여줄 수 는 없습니다.

AA6) 이 블로워를 사용하면서 만일 해당 Floor를 대기압보다 높게 유지하려 한다면 별도의 공급블로워를 달아두고 설정압력에 맞출수 있도록 제어계를 구성해야 하지요. 아래와 같은 두개의 Controller를 둔 System을 구축해 보세요:

방법1) Room Fresh Air (Fixed) Feed Flow Controller with Inverter Speed Control for Feed Blower + Room Pressre PID Controller with Inverter Speed Controler for Exhaust Blower

방법2) Room Pressue PID Controller with Inverter Speed Control for Feed Blower + Room Exhaust Air (Fixed) Flow Controller with Inverter Speed Controller for Exhaust Blower

배움채움 ddbou123

24-08-26 18:28

[기존 답변]
A3~5) 시스템 구성을 명확하게 말씀드리면, A라는 장비가 5F 에 있고 해당 장비가 옥상의 Fan 흡입측 덕트와 연결되어 있어 Fan 흡입측 덕트 압력을 일정하게 음압(게이지압)을 유지하여 A라는 장비의 압력도 음압(게이지압)으로 관리하고 있습니다.
이 때, 5F 내부 압력은 대기압보다 높게끔 일정 양압(게이지압)을 유지하고 있습니다. (외부 이물질이 5F 내부로 들어오지 않도록 하기 위함이며, 외조기를 통해 5F 내부에 Clean Air를 공급하며 "5F 내부압력-대기압" 값이 양수가 되도록 운전됨)

[신규 문의]
B1) 위 조건에서, A 장비와 연결된 Fan 의 흡입측에 차압센서(덕트압력 - 대기압)을 통해 차압센서 값을 일정하게 유지하는 시스템입니다.
A 장비 압력, 5F 내부 압력 변화가 없음에도 불구하고 "대기압 변동 > Fan 흡입측 차압센서 데이터 변동 > Fan Hz 변동 > 흡입측 덕트 절대압 변동" 이 발생하여 A 장비 압력이 변화하는 상황이 있습니다.

이것을 해결하기 위해, Fan 흡입측 차압센서를 절대압센서로 변경하여 흡입측 덕트 절대압력을 일정하게 유지하는 시스템을 구성하려고 하는데 이 때 발생할 수 있는 문제점이 있을까요?